01 Mai Semer la passion
Un sanctuaire végétal établi dans les serres de l’Institut Weizmann renferme de précieuses leçons de survie et contribue à inculquer l’amour de la conservation des plantes.
Lorsque Gal Raviv, doctorante, a pensé à créer un jardin sanctuaire à l’Institut Weizmann des sciences, elle avait en tête de sauver des plantes menacées. Mais après l’attaque du 7 octobre en Israël, le jardin récemment créé est devenu pour elle un refuge de sérénité et de force. « Les plantes ont quelque chose d’ancré qui continue de pousser quoi qu’il arrive autour de nous. Si elles peuvent le faire, nous le pouvons aussi », dit-elle. « Elles représentent ce que la terre d’Israël peut produire et, en ces temps difficiles, elles symbolisent nos propres racines dans ce pays. »
L’idée du jardin est venue à Gal Raviv après qu’elle ait assisté à une conférence sur la conservation des plantes lors d’un colloque organisé par le professeur Tamir Klein à l’institut. Klein, dont le laboratoire Weizmann est spécialisé dans la recherche sur les arbres, a été enthousiasmée par sa passion pour le projet. À la fin de l’été 2023, ils ont aménagé le jardin dans les serres de Weizmann, avec le soutien total de l’Institut pour la durabilité environnementale de Weizmann. La recherche doctorale de Gal Raviv, menée dans le laboratoire du professeur David Margulies, n’est pas liée aux plantes et se concentre sur les aspects moléculaires de la thérapie contre le cancer. Néanmoins, elle s’est portée volontaire pour s’occuper du jardin, bénéficiant de l’aide cruciale du personnel de la serre et s’appuyant sur leur expertise.
« Quand les gens entendent parler d’espèces menacées, ils pensent généralement à un crapaud dont le marais s’est asséché, ou à d’autres animaux ou oiseaux. Mais à la base de tout écosystème se trouvent les plantes : elles sont le fondement même de notre existence », déclare Gal Raviv.
(de gauche à droite) Gal Raviv et le professeur Tamir Klein
Le professeur Klein ajoute : « La diversité végétale permet la présence d’une grande variété d’insectes qui, à leur tour, nourrissent les oiseaux et les animaux. Lorsque des espèces végétales disparaissent, leur perte peut perturber l’intégrité de tout un écosystème. »
Selon le Livre rouge de l’Autorité israélienne de la nature et des parcs, sur les quelque 2300 plantes sauvages recensées en Israël, plus de 400 sont menacées d’extinction. Les espèces végétales uniques à Israël sont particulièrement menacées : on en dénombre environ 55, dont 35 sont en danger. « Nous avons la responsabilité mondiale de préserver ces plantes », déclare le Prof. Klein.
La principale menace qui pèse sur les plantes est la perte de leur habitat, qui est particulièrement aiguë le long de la Méditerranée en Israël. Les dunes de sable et d’autres parties de la plaine côtière abritent une proportion inhabituellement importante d’espèces végétales sauvages, mais malheureusement pour les plantes, c’est aussi là que les humains aiment s’installer. Moins de 30 % des sables côtiers vierges qui bordaient la Méditerranée au début du XXe siècle étaient encore préservés au début du XXIe siècle. Ces sables pourraient disparaître complètement s’ils ne sont pas protégés.
Il existe plusieurs sanctuaires de plantes en Israël, mais tous n’ont pas le climat adéquat pour faire pousser des plantes côtières en extérieur, alors que le campus de Weizmann, avec un climat similaire à celui de la côte, est bien adapté à cette fin. Gal Raviv et le Prof. Klein en ont tenu compte lorsqu’ils ont dressé une liste d’espèces végétales pour le sanctuaire et obtenu des graines auprès de banques de gènes de plantes.
Aujourd’hui dans sa deuxième année, le jardin du sanctuaire de Weizmann abrite une vingtaine de plantes menacées, dont certaines sont uniques à la plaine côtière d’Israël ; d’autres poussent également dans les régions voisines. La plupart sont des plantes annuelles à fleurs, mais il y a aussi des plantes vivaces, ainsi que deux espèces de blé ancien, parents génétiques des variétés de blé actuelles. Ces plantes révèlent progressivement leurs préférences et leurs personnalités à Gal Raviv et au personnel de la serre, tout en présentant parfois des défis et des surprises.
Floraison dans le sanctuaire : lavande papillon (Lavandula stoechas)
Devenir l’abeille
Peu après la création du jardin du sanctuaire, il est apparu que certaines plantes avaient des problèmes de pollinisation. Comme les serres n’ont pas d’abeilles ou d’autres pollinisateurs naturels, certaines plantes fleurissaient mais ne produisaient pas de graines. « Je suis donc devenue l’abeille », dit Gal Raviv.
Pour aider certaines espèces, elle a fait en sorte que les fleurs adjacentes « s’embrassent », c’est-à-dire qu’elles se touchent de manière à ce que le pollen d’une fleur puisse atteindre le stigmate, ou système ovarien, d’une autre – un processus connu sous le nom d’autopollinisation ou de pollinisation croisée, selon que les deux fleurs appartiennent à la même plante ou à des plantes différentes. Elle l’a fait, par exemple, pour l’Erodium subintegrifolium, ou makor hasida tamim en hébreu, connu sous le nom de bec de cigogne en Europe et de bec de héron en Amérique du Nord. Dans d’autres espèces – comme la plante vivace Salvia eigii, marvat eig en hébreu, nommée en l’honneur du botaniste Alexander Eig – les organes reproducteurs sont trop enfoncés dans la fleur pour que la méthode du baiser fonctionne. Gal Raviv a trouvé une solution créative. Elle a collecté les poils de moustache perdus par ses trois chats et les a utilisés pour transférer le pollen d’une fleur au stigmate d’une autre.
Heureusement pour Gal Raviv, la plupart des plantes du jardin du sanctuaire parviennent à se polliniser d’elles-mêmes. Certaines répandent même leurs graines sans l’aide du personnel du jardin.
Floraison tardive
Silene modesta, tzipornit hofit en hébreu, du genre également connu sous le nom de silène ou silène fleurie, une plante annuelle qui pousse dans les sols sablonneux de la côte et dans le désert occidental du Néguev, a prospéré dans le jardin du sanctuaire dès le début. Cependant, même si elle produisait beaucoup de boutons floraux, ceux-ci semblaient se dessécher avant d’avoir la chance de s’épanouir. Gal Raviv se rendait au jardin à toute heure de la journée, mais n’y voyait jamais de fleurs ouvertes.
Un expert en conservation des plantes lui a dit d’ouvrir l’un des bourgeons séchés pour voir s’il contenait des graines. En effet, c’était le cas, ce qui signifiait qu’il avait fleuri à un moment donné sans être pris sur le fait. Gal Raviv s’est donc rendu dans le jardin tard dans la nuit et, bien sûr, a trouvé le Silène élancé en pleine floraison. Garder le bourgeon fermé après le lever du soleil est la stratégie intelligente de la plante pour réduire l’évaporation de l’eau pendant les heures chaudes, tout en protégeant ses fleurs des forts vents côtiers diurnes. « J’avais raté la floraison parce que la plante était en train de « dormir » pendant la journée », explique Gal Raviv.
Silene modesta garde ses fleurs fermées pendant la journée (à gauche) mais les ouvre à la tombée de la nuit (à droite). Photos : Daniel Khaykelson
Cette découverte a incité Gal Raviv à lancer un projet de recherche dans lequel elle compare Silene modesta à sa magnifique parente non menacée, Silene palaestina, ou tzipornit eretz-israelit. L’objectif est de découvrir les processus biochimiques qui assurent la conservation de l’eau dans la plante menacée.
En effet, l’un des principaux objectifs de la conservation des plantes est de préserver des propriétés précieuses qui pourraient être perdues à jamais si leurs porteurs disparaissaient. La révélation des mécanismes qui sous-tendent ces propriétés pourrait permettre à l’avenir de les transférer à d’autres plantes, par exemple pour les aider à pousser dans des conditions arides ou à s’adapter aux adversités du changement climatique.
Retour à la maison
Plusieurs plantes du sanctuaire ont récemment trouvé une résidence supplémentaire sur le campus, à l’extérieur de la serre, dans le Jardin des Sciences Clore, où elles sont exposées dans le cadre d’une exposition dédiée. Ces plantes constitueront également la base d’un programme d’éducation à l’environnement que le Prof. Klein et Gal Raviv développent actuellement avec le Davidson Institute of Science Education. L’exposition et le programme visent tous deux à démontrer la nécessité de la conservation et à stimuler l’intérêt pour la flore indigène et l’écologie.
« Si notre premier objectif en créant un jardin sanctuaire est la conservation, notre deuxième objectif est le suivant : sensibiliser non seulement les élèves de Weizmann, mais aussi notre entourage, et répandre l’enthousiasme pour sauver les plantes de l’extinction », déclare Gal Raviv.
Gal est aidée par des enfants pour réintroduire des plantes menacées dans la nature, en coopération avec l’Autorité israélienne de la nature et des parcs.
La réintroduction d’espèces végétales menacées dans la nature est un troisième objectif du projet de sanctuaire. C’est pourquoi les plantes du sanctuaire commencent dans des pots, puis sont transférées dans des serres ombragées. De cette façon, elles s’adaptent progressivement aux conditions du terrain. Leurs graines sont collectées pour être semées à l’extérieur à l’avenir, sur le terrain de l’institut et plus loin.
Les chercheurs sélectionnent des espèces de la région de Rehovot à cette fin, car ce sont celles qui ont le plus de chances d’être réintégrées avec succès dans l’environnement local. Le Prof. Klein explique que les fleurs sont des retardataires de l’évolution ; elles ont évolué dans une relation symbiotique complexe avec les insectes et d’autres animaux, bien plus tard que les mousses, les fougères et les palmiers anciens qui existaient déjà à l’époque des dinosaures. Pourtant, les plantes à fleurs ont passé des millions d’années à s’adapter à leur environnement. La famille des Silene, par exemple, existe depuis environ 50 millions d’années. « La seule chose qu’elles n’avaient pas prévue, c’est nous », dit-il.
En travaillant à la replantation de ces espèces, les chercheurs s’efforcent de rétablir l’équilibre d’origine de l’écosystème local. Selon le Prof. Klein : « Ces plantes étaient là bien avant nous, avant que nos ancêtres ne conquièrent cette terre à la nature, et maintenant elles sont sur le point de disparaître. Donnons-leur un peu d’espace pour éviter qu’elles ne soient complètement éliminées. »
Le jardin du sanctuaire n’aurait pas pu être créé sans les contributions essentielles de nombreuses personnes. Le personnel des serres de l’Institut Weizmann, dont Nadav Rorlich, responsable des installations de croissance des plantes, et Meirav Leibovitz, assure des soins quotidiens essentiels. Les professeurs Ron Milo et Avraham Levy, Daphna Yahav, le Dr Tzruya Chebach, Stav Gilutz et Merav Hernovitz de l’Institut Weizmann, ainsi que Merav Lebel Vine de l’Université de Tel Aviv et le Dr Ori Fragman-Sapir des Jardins Botaniques de Jérusalem ont apporté leur aide et leurs conseils d’experts. Le Prof. Klein et Gal Raviv développent le programme éducatif environnemental en collaboration avec le Dr Michal Topaz, Maya Alayoff Barkan et Yahel Atsmon du Davidson Institute of Science Education. Le Prof. Klein est membre du Département des Sciences Végétales et Environnementales ; Le Prof. Margulies, le directeur de thèse de Gal Raviv, fait partie du Département de Chimie et de Biologie Structurale.
